簡介: 本文是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的編程,因?yàn)?100 行代碼,約莫 10000 個(gè)字符左右,將實(shí)現(xiàn)圍棋、五子棋、四子棋和翻轉(zhuǎn)棋四種雙人對弈游戲。請注意,這四個(gè)對弈游戲不是初級編程者的習(xí)作,而是有著棋盤、立體棋子、事件、走棋規(guī)則判斷、輸贏判斷的完整對弈游戲,并且可以離線存儲(chǔ)到 iPad、Android 平板中,試想一下,把這種游戲下載到平板中,就可以在火車,旅游景區(qū),等沒有信號的地方進(jìn)行對弈,是不是擴(kuò)展了平板電腦的功能,是不是一種很愜意的事情。而且,關(guān)鍵是,這個(gè)程序沒有圖片,不需要去應(yīng)用商店付費(fèi)下載,僅僅是用 HTML5 技術(shù)寫的 100 行代碼而已,絕對是目前最迷您精悍的雙人對弈游戲源碼。(編者注:由于網(wǎng)頁代碼的寬度有限制,所以作者的源代碼經(jīng)過了一些換行處理,特此說明。)
要做一個(gè)完整的雙人對弈游戲,至少要做如下事情,第一步:繪制棋盤。不同的棋類游戲棋盤不同,這一點(diǎn)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理;第二步:繪制棋子。需要說明的是,圍棋,五子棋等這些棋子都是圓的啊,請不要為了圖片苦惱,在 HTML5 時(shí)代,我們用代碼就可以實(shí)現(xiàn)立體圓形棋子;第三步:判斷落子事件。當(dāng)然是要定位手指的點(diǎn)擊位置,這四種棋中,有的是落在框里面的,有的卻是落在縱橫交錯(cuò)的棋盤十字線上,需要?jiǎng)討B(tài)處理;第四步:判斷落子規(guī)則。下棋都有規(guī)則,不要因?yàn)榇a少,就將規(guī)則打折扣,否則程序不成熟,會(huì)變成小朋友的玩具了;第五步:判斷輸贏。最后,我們要判斷輸贏。也就是要數(shù)子,這個(gè)事情必須由程序來完成,因?yàn)橄缕蹇偟眯枰粋€(gè)裁判嘛;第六步:就是平板電腦時(shí)代,我們得實(shí)現(xiàn)離線應(yīng)用。這個(gè)太重要了,否則,要是在臺(tái)式電腦上,接根網(wǎng)線玩的游戲,已經(jīng)遍地都是了,您寫得再牛,有什么用?就是要移動(dòng),在沒有信號的地方,才有市場,現(xiàn)在平板,智能手機(jī)這么多,在沒有網(wǎng)絡(luò)信號的地方,掏出移動(dòng)設(shè)備來下棋,才是一件很牛的事情。
前面說了圍棋、五子棋、四子棋和翻轉(zhuǎn)棋的棋盤并不相同,圍棋是縱橫 18 個(gè)格,其他三種棋則是 8 個(gè)格。所以繪制棋盤是需要有參數(shù)。這是個(gè)小問題,大問題是,選擇什么方法來繪制棋盤?
HTML5 框架下,有至少 3 種方法:第一種,用 Canvas 畫線;第二種,用 DIV,CSS3 里面增加了行列屬性;第三種,用 table 標(biāo)簽。
用哪一種速度最快,代碼少呢?答案是:第三種。多少有點(diǎn)失望啊,HTML5 不是萬能的。詳細(xì)代碼如下:
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this.board=function(name,width,height,rowBak,colBak){ /* 畫棋盤
*/ nameBak=name; if("turnover"==name){row=8;col=8;}else
if("gogame"==name){row=18;col=18;} var
aW=Math.floor(width/(col+2)),aH=Math.floor(height/(row+2)); minL=(aW>aH?aH:aW)-4;// 這個(gè)減法很重要,否則填空時(shí)會(huì)把表格撐大 var array=new Array("< div style=\"margin:"+minL+"px;\"> "+ "< table border = 1 cellspacing = 0 width=\""+(aW*col)+"\" height=\""+(aH*row)+"\">"); for(var i=0;i< row ;i++){ array.push("<tr>"); for(var
j=0;j< col ;j++){array.push("<td align = center >"+ evt(i,j,minL,minL,aW*j+minL/2+8,aH*i+minL/2)+"</ td >");} if(nameBak!="four"&&nameBak!="turnover")/* 將事件添加到表格中
*/ array.push(evt(i,col,minL,minL,aW*col+minL/2+8,aH*i+minL/2));
array.push("</ tr >"); } if(nameBak!="four"&&nameBak!="turnover"){
for(var
j=0;j<=col;j++){ array.push(evt(row,j,minL,minL,aW*j+minL/2+8,aH*row+minL/2));
}
} document.write(array.join("")+"</ table ></ div >"); setClick(row,col,minL,minL);/* 初始化事件 */ start();/* 初始化棋子 */ } |
上面代碼中,最重要的是標(biāo)黑體的第 6 行代碼,這里面有兩個(gè)訣竅,第一個(gè)就是 table 的定義,第二個(gè)就是使用了 Array 數(shù)組。為什么要使用數(shù)組,而不是定義一個(gè)字符串呢?答案是優(yōu)化,就是 Array 數(shù)組的 push 方法的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于 String 字符串的加 + 運(yùn)算。共計(jì) 16 行代碼,一個(gè)棋盤就畫好了,當(dāng)然這其中不僅僅是畫線,還有棋子處理,事件定義等方法的調(diào)用,后面將陸續(xù)談到。
繪制完棋盤,我們來繪制棋子。我們挑選的這四種棋,雖然棋盤不同,但是棋子都是相同的,都是黑白棋子。這在以前,做在線對弈,除了 Flash 能實(shí)現(xiàn)美觀效果外,其他的必須先請美工做幾副小圖片,HTML5 時(shí)代,美工的人力和溝通成本就節(jié)省了。
我們至少有兩種方法繪制棋子,第一種是:canvas 類,第二種就是 css 的圓角屬性。用哪種速度又快代碼又少呢?答案是第二種,圓角。代碼如下:
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function
man(width,height,id,colorBak){ /* 畫棋子
*/ var color=colorBak==null?(order++% 2 == 0 ? "000" : "CCC" ):colorBak; var r= "border-radius:" +width/ 2 + "px;" ; var obj=id==null?event.srcElement:_$(id); obj.innerHTML= "<div
id=\"man_" +color+ "_" +order+ "\" style=\"display:block;-webkit-" +r+ "-moz-" +r+ "" +r+ "-moz-box-shadow:inset 0
-10px 40px rgba(0,0,0,1);" + "box-shadow:inset 0 -10px 40px rgba(0,0,0,1);" + "background:-webkit-gradient(radial, 50 40, 30, center
center, 80, from(#" +color+"), to(rgba( 255 , 255 , 255 , 1 )));"+ "width:" +width+ "px;height:" +height+ "px;\"></div>" ;
} |
上面代碼中,我們看到,我們將每一個(gè)棋子定義了一個(gè) DIV,使用了 CSS3 的 shadow,gradient 屬性,并且可以根據(jù)棋盤的大小自動(dòng)計(jì)算棋子的大小,另外,如果用戶不喜歡黑白顏色,甚至可以定義成紅黃顏色,女生和小朋友估計(jì)會(huì)喜歡。這 5 行代碼是畫一個(gè)棋子的方法,做一個(gè)簡單的循環(huán),就可以畫出多個(gè)棋子,方法如下。
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function
moreMan(array){for(var i= 0 ;i<array.length;i++) man(minL,minL,nameBak+ "_" +array[i]);} /* 繪制多個(gè)棋子
*/ |
繪制完棋盤和棋子,我們來分析一下用戶的動(dòng)作。用戶的動(dòng)作無非就是兩種,一種是點(diǎn)擊棋盤 table,另外一種就是點(diǎn)擊棋子 DIV。難點(diǎn)在點(diǎn)擊 table 這里,我們要獲知用戶點(diǎn)擊 table 的位置。
傳統(tǒng)思路可能是這樣,使用 event 方法,獲得 x,y 的坐標(biāo),然后與 table 的左上角做減法,然后再跟單元格 cell 做除法。聽起來都麻煩。
如果您仔細(xì)閱讀了前面的代碼,就應(yīng)該發(fā)現(xiàn),其實(shí)在畫棋盤是,我們向 array 數(shù)組中 push 了一個(gè) evt 方法,很明顯,這個(gè) evt 方法要返回一個(gè)字符串變量的,那么他的內(nèi)容是什么呢?答案揭曉:
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function
evt(i,j,width,height, left , top ){ /* 單一單元格事件
*/ return "<div
id=\"" +nameBak+ "_" +i+ "_" +j+ "\" style=\"position:" +
(nameBak== "four" ||nameBak== "turnover" ? "block" : "absolute" )+ ";border:0px solid #000;width:" + width+ "px;height:" +height+ "px;top:" + top + "px;left:" + left + "px;\"></div>" ;
} |
原理是一個(gè) DIV。對了,這個(gè)添加事件的方法非常特殊,實(shí)際上是在每個(gè)棋盤的交叉的地方畫了一個(gè) DIV,然后給 DIV 添加事件。
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function
setClick(row,col,width,height){ for(var i= 0 ;i<=row;i++){ for(var
j= 0 ;j<=col;j++){ var
els=_$(nameBak+ "_" +i+ "_" +j); if(els!=null)els.onclick=function(){if(rule())man(width,height);};
} } } |
需要說明的是,DIV 一定要先定義,即 document.write 輸出出來,然后才能執(zhí)行 onclick 的定義,否則會(huì)返回 DIV 未定義的錯(cuò)誤。寥寥 10 行代碼,把事件問題搞定了。
前面說了,用戶點(diǎn)擊事件有兩種,點(diǎn)擊棋盤 table 事件我們采用額外增加 DIV 的方法巧妙解決了,第二種點(diǎn)擊棋子的方法又該如何呢?
先要說明的是,點(diǎn)擊棋子其實(shí)是一種錯(cuò)誤的事件,點(diǎn)擊棋盤可以落子,點(diǎn)擊棋子是什么意思?黑白棋點(diǎn)擊棋子是無意義的,我們必須要進(jìn)行判斷,不能在有子的地方落子,這是規(guī)則之一。所以必須要定義一個(gè)方法,判斷是不是點(diǎn)擊的地方是不是有棋子。代碼如下:
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function
isMan(row,col){var obj=_$(nameBak+ "_" +row+ "_" +col, 1 ); if(obj==null||obj.indexOf( "man_" )== -1 )return null; else
if(obj.indexOf( "000" )!= -1 ) return 0 ; else
if(obj.indexOf( "CCC" )!= -1 )return 1 ;} |
想不到吧,其實(shí)只要一行代碼就可以就可以做是否有子的判斷,怎么判斷的,訣竅就在于判斷 DIV 的顏色,棋子要么黑,返回 0,要么白,返回 1,但是空白地方是沒有顏色的,返回 null。這里要特別注意返回值,后面判斷輸贏的時(shí)候還要用,所以不能簡單通過 true 或者 false 的的返回值來判斷是否有子,而是要判斷出有什么顏色的子。
對于五子棋和圍棋,這一條規(guī)則夠用了,但是對于翻轉(zhuǎn)棋和四子棋,還有第二條規(guī)則:不能在四周空白的地方落子,就是說必須是相連的。也就是說,不僅僅要判斷點(diǎn)擊的地方是不是有棋子,還要判斷其四周是不是有棋子,這個(gè),不是可以有,而是,必須有。需要做一個(gè)小循環(huán)啊,代碼如下:
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function
rule(){ /* 走棋規(guī)則 */ var id=event.srcElement.id; if(id.indexOf( "man_" )== 0 ){alert( "不能在有子的地方落子" );return
false;}else{ var p=id.indexOf( "_" ),p 1 =id.lastIndexOf( "_" ); var row=id.substr(p+ 1 ,p 1 -p -1 )* 1 ,col=id.substr(p 1 + 1 )* 1 ; if( "gobang" ==nameBak)return gobang(row,col); else if( "four" ==nameBak){
if(isMan(row,col+ 1 )==null&&isMan(row,col -1 )==null&&
isMan(row+ 1 ,col)==null&& isMan(row -1 ,col)==null){ alert( "四子棋不能在四周空白的地方落子!" );
return false;
} return gobang(row,col, 3 ); }else if( "turnover" ==nameBak){
if(isMan(row,col+ 1 )==null&&isMan(row,col -1 )==null&&
isMan(row+ 1 ,col)==null&&isMan(row -1 ,col)==null&&
isMan(row -1 ,col -1 )==null&& isMan(row+ 1 ,col+ 1 )==null){ alert( "翻轉(zhuǎn)棋不能在四周空白的地方落子!" );
return false; } turnover(); }else if( "gogame" ==nameBak){ } } return true; } |
循環(huán)中,反復(fù)調(diào)用 isMan 方法判斷是否有棋子,所以如果 isMan 寫得不夠簡練,快速,不知道要耗費(fèi)多少時(shí)間啊。數(shù)一數(shù),總共 19 行代碼就處理了落子規(guī)則。
到這里,我們繪制了棋盤,棋子,獲得了點(diǎn)擊時(shí)間,判斷了落子規(guī)則,才用了 40 行左右的代碼,其實(shí)程序基本上可用了,但是我們不能滿足啊,還得讓他更加智能一些,我們還需要一個(gè)裁判斷輸贏。
要判斷輸贏,我們必須要知道下棋的規(guī)則:
五子棋是各個(gè)方向的五子相連算贏,四子棋是各個(gè)方向四個(gè)子相連算贏,翻轉(zhuǎn)棋數(shù)棋子的個(gè)數(shù),圍棋則要麻煩些,不僅僅數(shù)棋子個(gè)數(shù),還要數(shù)圍住的區(qū)域。
邏輯上好像很復(fù)雜啊,似乎也是計(jì)算最多的地方,有點(diǎn)人工智能的意思。沒錯(cuò),如果前面的基礎(chǔ)打得不好,這里的確要耗費(fèi)很多代碼,但是因?yàn)槲覀兦懊娑x了 DIV 用顏色判斷是否存在棋子的 iaMan 方法,這里再使用一個(gè)小技巧,就可以輕松搞定這個(gè)輸贏判斷。先看看五子棋和四子棋的輸贏判斷代碼,然后對照代碼來分析。
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function
gobang(row,col,num){ num=num==null? 4: num; var rs=[[],[],[],[]],b=[],w=[]; /* 這里采用四維數(shù)組來存儲(chǔ)棋子位置 */ for(var i= 0 ,j= 0 ;i<num* 2 + 1 ;i++,j++){ rs[ 0 ].push(isMan(row-num+i,col)); rs[ 1 ].push(isMan(row,col-num+j)); rs[ 2 ].push(isMan(row-num+i,col-num+j)); rs[ 3 ].push(isMan(row-num+i,col-num+j)); if(i<num){b.push( 0 );w.push( 1 );} } if(rs.join( "#" ).indexOf(b.join( "," ))!= -1 ){alert( "黑棋勝" );return false;
}else if(rs.join( "#" ).indexOf(w.join( "," ))!= -1 ){alert( "白棋勝" );return false;}
return true;
} |
共計(jì) 9 行代碼就搞定,看懂沒?首先定義了一個(gè) Javascript 多維數(shù)組 rs=[[],[],[],[]],這種定義多維數(shù)組的方法,挑出來重點(diǎn)說明一下,因?yàn)樗阉饕嫔隙际撬巡坏降模抑v課時(shí)差不多遇到的學(xué)生也都不清楚,他們大多采用 new Array,然后加循環(huán)的蝸牛方法。
第二步:從落子的地方開始循環(huán),注意,不是循環(huán)整個(gè)棋盤,為的就是節(jié)省時(shí)間啊。循環(huán)設(shè)計(jì)縱橫交叉四個(gè)方向,有棋子的地方,就向這個(gè)四維數(shù)組 push 棋子的顏色。
第三步:把數(shù)組 join 起來就 ok 啦,如果有 4 個(gè)或 5 個(gè) 1 相連,自然就是白棋勝,否則就是黑棋勝。
寫道這里,就有點(diǎn)意思啦,注意我們處理的數(shù)據(jù)的方法,我稱之為“塊數(shù)據(jù)”的處理方法,就是充分利用 array 數(shù)組,保存一塊一塊的數(shù)據(jù),無論寫入,讀取,還是統(tǒng)計(jì)分析,都是針對這一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行,這樣既可以提高內(nèi)聚度,便于提煉出可以重用的方法,就可以大大的加快執(zhí)行速度。
處理相連都不在話下,數(shù)子就更簡單了,使用塊數(shù)據(jù)處理方法,3 行搞定。
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function
turnover(){ if(order< 64 )return; var num= 0 ;var total=row*col;for(var i= 0 ;i<row;i++){ for(var j= 0 ;j<col;j++){num+=isMan(i+ "_" +j);} } if(num<total/ 2 )alert( "黑棋勝" +(total-num* 2 )+ "子" ); else if(num>row*col/ 2 )alert( "白棋勝" +(num* 2 -total)+ "子" ); else alert( "平局" ); } |
棋子初始化
環(huán)環(huán)相扣地寫到這里,還有最后一個(gè)關(guān)于棋子的問題需要處理。那就是,下五子棋是從空白棋盤開始,其他三種棋卻一開始都是有子的。其實(shí)給一個(gè)空白棋盤也行,但是其他三種棋因?yàn)橐话愕那皫撞阶叻ǘ际枪潭ǖ模覀優(yōu)榱颂岣咧悄芑潭龋坏貌辉诶速M(fèi)四行代碼,畢竟,我們的目標(biāo)是一個(gè)市場化的產(chǎn)品,而不是一個(gè)初學(xué)者不考慮用戶體驗(yàn)的程序。
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function start(){
if( "turnover" ==nameBak){moreMan([ 3 + "_" + 3 , 4 + "_" + 3 , 4 + "_" + 4 , 3 + "_" + 4 ]); }else if( "four" ==nameBak){man(minL,minL,nameBak+ "_" +row/ 2 + "_" + 0 ); }else if( "gogame" ==nameBak){moreMan([ 3 + "_" + 3 , 15 + "_" + 3 , 15 + "_" + 15 , 3 + "_" + 15 ]); } } |
其實(shí)就是調(diào)用了一下 moreMan 方法,注意也是塊數(shù)據(jù)引用,傳輸了一個(gè)數(shù)組,用下劃線分割橫向和縱向坐標(biāo)。
做成離線應(yīng)用
本文開頭就說過,臺(tái)式電腦的雙人或多人對弈程序早已多如牛毛爛大街了,只有移動(dòng)應(yīng)用才能有市場,我們的目標(biāo)就是奔著這個(gè)來的,所以最后必須做成離線應(yīng)用。
如何實(shí)現(xiàn) HTML5 的離線應(yīng)用,搜索引擎很快能找到結(jié)果,其實(shí)只要三個(gè)關(guān)鍵步驟。
第一步;在 Web 服務(wù)器的配置文件中聲明一下。Tomcat 和 Apache 的聲明方式不相同,需要注意;
第二步:定義 manifest 文件,文件格式需要注意;
第三步:在 HTML 的文件中調(diào)用一下 manifest 文件。
根據(jù)這三個(gè)步驟,讀者可以自行搜索細(xì)節(jié),這里就不贅述了,我只講搜索引擎搜不到的。
另外需要說明的是,iPad 和 Android 平板上瀏覽器實(shí)現(xiàn)全屏的方法也不一樣,針對 iPad 用戶,我們還必須定義一行能夠?qū)崿F(xiàn)全屏的代碼。
本文的在線演示網(wǎng)址是:http://www.chofo.com/chess.htm,效果圖如下圖所示:
圖中加了一個(gè)選擇棋類型和設(shè)置背景功能,如要獲得全部源代碼,只要使用瀏覽器的查看源代碼功能即可,限于篇幅,這里就不貼了。
作為一個(gè)程序員,最高的境界不是寫得代碼越多越好,而是用最少的代碼實(shí)現(xiàn)最多的計(jì)算,解決最多的問題。回想當(dāng)年,蓋茨在編寫 Basic 時(shí),為了節(jié)省幾個(gè)字符需要絞盡腦汁通宵達(dá)旦,以至于遺留了千年蟲世紀(jì)難題,反觀今日,在云計(jì)算時(shí)代,隨著硬盤和內(nèi)存的容量越來越大,CPU 的運(yùn)算越來越快,很多大型項(xiàng)目的程序員似乎失去了精簡代碼的習(xí)慣。但是移動(dòng)計(jì)算的硬件,目前還沒有那么高的配置,本文通過 HTML5 對弈游戲,使用“塊數(shù)據(jù)”計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)了用最少代碼實(shí)現(xiàn)最多計(jì)算的目標(biāo),特別適用移動(dòng)計(jì)算,與大家共勉。